Opublikowano- 10.IX.1965 49959 KI 30 a, 4/04 UKD Twórca wynalazku i Boleslaw Kedzia, Poznan (Polska) wlasciciel patentu: Oftalmometr Wynalazek dotyczy nowej konstrukcji oftalmo- metru, w którym wyeliminowano drogi i trudny w regulacji uklad zdwajajacy, stosowany dotad we wszelkich znanych typach oftalmometrów.Oftalmometr jest optycznym przyrzadem po¬ miarowym do okreslania promienia powierzchni kulistych, stosowany glównie do pomiaru powierz¬ chni kulistych oka, a szczególnie przedniej powierz- ni rogówki. Przyrzad ten umozliwia okreslenie promienia powierzchni kulistej w kazdym dowol¬ nie wybranym przekroju. Pozwala to wyliczyc sze¬ reg wielkosci pochodnych jak na przyklad moc optyczna danej powierzchni, a przez .pomiar pro¬ mienia w róznych przekrojach okreslic astygma- tyzm z podaniem polozenia katojwego przekrojów glównych.Zasada pomiaru dokonywanego oftalmometrem jest okreslenie wielkosci obrazu utworzonego przez badana powierzchnie (traktowana jako lustro) przedmiotu o znanym wymiarze. Znajac wielkosc przedmiotu i. wielkosc jego obrazu mozna stosujac znane zaleznosci optyki geometrycznej obliczyc Ogniskowa powierzchni, jej promien i inne wiel¬ kosci.. W znanych oftalimoimetrach wielkosc przedmiotu ^ypiaczaja dwa odlegle od siebie znaki swietlne, itinieszct&one na przyrzadzie, najczesciej o ksztalcie tak zwanych. schodk6w Javalla lub pojedynczego i pox}wójnego krzyiza. Przednia powierzchnia na przyklad rógówtei, którei .promien krzywizny ma 15 20 25 byc mierzony, tworzy obrazy tych znaków, których wielkosc i wzajemna odleglosc jest zalezna liniowo od promienia rogówki. Promienie odbite od ro¬ gówki po przejsciu przez odpowiedni obiektyw wchodza do ukladu zdwajajacego, który w zalez¬ nosci od konstrukcji oftalmometru stanowia plytki plasko-równolegle ustawione pod katem do kie¬ runku biegu promieni, lub tez odpowiedni uklad pryzmatów.Uklady te pozwalaja na ciagla zmiane kata od¬ chylenia promieni. Po przejsciu przez uklad zdwa¬ jajacy promienie przechodza przez lunete lub inny znany uklad optyczny i wpadaja do oka obserwa¬ tora. Przez odpowiednie nastawianie ukladu zdwa¬ jajacego lub regulowanie odleglosci znaków swiet¬ lnych mozna doprowadzic do pokrycia albo zetknie¬ cia dwóch z posród czterech widocznych w okula¬ rze obrazów znaków swietlnych, a na odpowied¬ nich podizialkach odczytac promien krzywizny po- wierzcrina mierzonej.Jedna z zasadniczych niedogodnosci znanych dotad konstrukcji byla koniecznosc stosowania skomplikowanych i drogich ukladów zdwajajacych.Dalsza wada bylo to, ze w przypadku stosowania w oftalmometrach znaków swietlnych w postaci schodków systemu Javalla pomiar byl przewaznie obarczony bledem. Blad z jakim jest dokonyjwany pomiar, spowodowany jest zmienna wielkoscia obrazu schodków zalezna od _ powiekszenia po¬ wierzchni mierzonei. Tylko dla sredniei wielkosci 499593 49959 4 promienia powierzchni przyjetej przez konstrukto¬ ra jeden schodek odpowiada na przyklad doklad¬ nie jednej dioptrii.Celem wynalazku jest wyeliminowanie wyzej opisanych niedogodnosci.Cel ten wedlug wynalazku osiagnieto dzieki te¬ mu, ze jako element, sluzacy do pkreUenia wiel¬ kosci wytworzonego przez mierzona powierzchnie obrazu przedmiotu o znanej wielkosci zastosowa¬ no uklad o zmiennej ogniskowej, rzutujacy obraz przedmiotu naplotke przezroczysta lub ekran z od¬ cinkiem pomiarowym lub dowolna skala albo po¬ wierzchnia pomiarowa, sluzaca do nastawiania obrazu rzutowanego przedmiotu na okreslona, naj¬ lepiej stala wielkosc.Poniewaz wielkosc obrazu przedmiotu zalezy od promienia krzywizny .powierzchni mierzonej, moz¬ na wiec przez regulowanie ogniskowej rzutujacego go ukladu o zmiennej ogniskowej uzyskac zawsze taiki stan, zeby iloczyn wielkosci ogniskowej ukla¬ du o zmiennej ogniskowej i promienia krzywizny *~*Z"?. fraierzonej byl wartoscia stala, czyli by f • r = const Wówczas mozna z nastawienia ogniskowej ukla- w****ifel ^^temiennej ogniskowej odczytac wielkosc pro- !i^ ^ mienia krzywizny powierzchni mierzonej.Przyklad wykonawczy oftalmometru wedlug wy¬ nalazku uwidoczniono na rysunku, na którym fig, 1 przedstawia schematycznie uklad optyczny oftal¬ mometru, fig. 2 pole widziane w okularze przez osobe wykonujaca pomiar, fig. 3 znak rzutowany na powierzchnie mierzona, fig. 4 pole widziane w. okularze przy innej odmianie wykonawczej of¬ talmometru, a fig. 5 — znak rzutowany na po¬ wierzchnie mierzona.Do rzutowania znaków sluza dwa kolimatory ustawione symetrycznie wzgledem osi przyrzadu.Osie kolimatorów tworza kat a, którego wierz¬ cholek znajduje sie na osi mikroskopu. Kaz¬ dy kolimaltor sklada sie z obiektywu 1 plytki ogniskowej 2 przeslony 3, filtra 4 i zarówki 5. Na plytce ogniislkowej jest naniesiony znak 6, 7 na przyklad jak na fig. 2, 3, 4 i 5, okreslajacy krance przedmiotu. Jest on tak ustawiony, by jed¬ no jego ramie 8 skierowane bylo prostopadle do osi przyrzadu.Rogówka 9 w swej plaszczyznie ogniskowej two¬ rzy obraz znaków rzutowanych przez kolimatory.Odleglosc Obrazów znaków utworzonych przez ro¬ gówke wynika z nastepujacej zaleznosci d =rtg— (I) 2 gdzie d oznacza odleglosc obrazów znaków, r — promien rogówki, a — kat miedzy osiami kolima¬ torów. Czesc promieni odbita od rogówki wpada do Obiektywu mikroskopu, którego zadaniem jest utworzenie obrazu znaków na plytce ogniskowej okularu. Dla uproszczenia dalszego wywodu obiek¬ tyw mikroskopu bedzie rozpatrywany jako sklada¬ jacy sie z dwóch czesci a mianowicie obiektywu czolowego z plaszczyzna ogniskowa w plaszczyznie ogniskowej rogówki, tak ze promienie po odbiciu od rogówki i przejsciu przez niego tworzyc beda wiazlki równolegle i obiektywu lunety 12, który wraz z okularem 13 tworzy lunete typu Kepplera.Odleglosc obrazów znaków utworzonych: w plasz¬ czyznie ogniskowej okularu 13 okresla nastepujaca zaleznosc: di fobi w której di oznacza odleglosc obrazów znaków, utworzonych przez uklad rogówka 9, olbiektyw io czolowy 11, obiektyw lunety 12 na plytce o§mV kowej 10 okularu, fob czogniskowa obiektywu czolowego, fobi — ogniskowa obiektywu lunety.Podstawiajac do równania II równanie I i prze¬ ksztalcajac otrzymuje sie !5 f„M d1= ob rtga (III) *ob cz Z równania (III) wynika, ze przy stalych fobl, fobcz, a odleglosc obrazów znaków na plytce ogni- 20 skowej okularu jest proporcjonalna do r. Na plytce ogniskowej 10 jest wykonany znak o stalej wiel¬ kosci. Stosujac jako Obiektyw 12 lunety uklad o zmiennej ogniskowej, mozna tak nastawic jego ogniskowa, by dla kazdego r istniala wartosc fob i, 25 spelniajaca nastepujaca. równosc: fob i • r = const Pomiar promienia krzywizny mierzonej sprowa¬ dza sie wiec do takiego nastawienia obiektywu lu- 30 nety, by znaki widziane w okularze pokryly sie z naniesionymi znakami na plytce ogniskowej.Znajac nastawiona ogniskowa obiektywu 12 lunety mozna odczytac wartosc promienia krzywizny mie¬ rzonej. 35 AJby umozliwic pomiar astygmatyzmu soczewki oftalmometr wedlug wynalazku ma kolimatory zamocowane obrotowo wokól csi miikroiskcpa W znany w zasadzie sposób.Dla odczytu w okularze róznicy mocy optycznej 40 powierzchni mierzonej w poszczególnych plaszczy¬ znach mozna stosowac rozmaite systemy,- dwa z nich objasniono za pomoca fig. 2-5.Jak to pokazano na fig. 2 na plytce ogniskowej 10 okularu 13 sa naniesione wspólsrodkowO koliste 45 linie 14, odleglosc dwóch sasiadujacych linii odpo¬ wiada na przyklad róznicy mocy optycznej odpo¬ wiadajacej 1 dioptrii.Pomiar rogówki astygmatycznej przebiegac be¬ dzie nastepujaco. Oba obrazy znaków 6 nalezy do- 50 prowadzic do równoczesnego pokrycia z kolem o najwiekszej srednicy w polozeniu katowym ko¬ limatorów wzgledem poziomu, w którym odleglosc ich przy niezmiennym ustawieniu obiektywu mi¬ kroskopu jest najjwieksza. Polozenie to okresla 55 przekrój glówny o mniejszej mocy. Nastepnie obracajac przyrzadem o kat 90° i nie zmieniajac nastawienia obiektywu mikroskopu, nalezy stwier¬ dzic, z którym kolem liczac od strony zewnetrznej pokryja sie obrazy znaków. Ilosc minietych kól 6o okresli wzrost mocy w drugim przekroju glównym.Polozenia katowe kolimatorów wzgledem poziomu mozna kazdorazojwo odczytac na podzialce kato¬ wej.Przy takim rozwiazaniu konstrukcyjnym trudno 65 jest dokladnie ustalic polozenie przekrojów glów-5 nych mierzonej powierzchni. Aby ulatwic dokladne wyznaczenie polozenia przekrojów glównych za- stosowamo wedlug wynalazku rozwiazanie przed¬ stawione na fig. 4 i 5. W rozwiazaniu tym do okreslenia plaszczyzn glównych wykorzystuje sie 5 znane zjawisko, ze przy torycznych powierzchniach optycznych prostopadla do osi przyrzadu os przed¬ miotu i obraz tej osi znajduja sie tylko wtenczas w jednej plaszczyznie, jezeli plaszczyzna ta pokry¬ wa sie z plaszczyzna przekrojów glównych po- 10 wierzchni Jorycznej.W oftalmometrze zastosowano plytke ogniskowa 10 okularu zamocowana tak by wykonywala ruch obrotowy razem z kolimatorami, przy czym na plytke ognislkowa 10 nalnielsionp linie prosta 16, le- ig zajca w plaszczyznie osi kolimatorów.Jezeli kolimatory i prosta 16 nie leza w plasz¬ czyznie glównej powierzchni mierzonej, to obrazy ramienia 8 znaków wildziane w okularze nie po¬ krywaja sie z prosta 16. Jezedi natomiast kjoMma- 20 tory i prosta 16 leza w jednej z plaszczyzn glów¬ nych powierzchni mierzonej, to obrazy ramion 8 znaków pokrywaja sie z prosta 16. Do odczytywa¬ nia astygmaatyzmju mozna w tym przypadku zasto¬ sowac uwidocznione na fig. 4 znaki JavaUa 7. 25 By móc zawsze sprawdzic centryczne ustawienie przyrzadu z rogówka mozna wprowadzic pare schodków. Jednakowe ustawienia w stosunku do siebie kazdej pary (o)braz znaku i schodek) pozwa¬ la na stala kontrole centrycznosci. Oczywiscie przy 30 wprowadzeniu ruchomej plytki ogniskowej po- dzialka katowa musi byc przeniesiona na zewnatrz przyrzadu lub po specjalnym wbudowaniu na dru¬ ga nieruchoma plytke ogniskowa. Obraz widziany w okularze przy zasitosowaniu znaków schodko- 35 wych i dwóch plytek ogniskowych pokazuje fig. 3.Oftalmometr wedlug wynalazku charakteryzuje sie prostota budowy i wykazuje zalety, które do¬ tychczas uwazano za najwizajem wykluczajace, a mianowicie: znaki sa rzutowane z kolimatorów, 40 6 co daje wieksza dokladnosc pomiaru i ulatwia ma¬ nipulacje zwiazane z centrowaniem przyrzadu z powierzchnia mierzona, uklad pozbawiony jest skomplikowanego ukladu zdwajajacego, a przez wprowadzenie obiektyjwu o zmiennej ogniskowej mozna stosowac znaki schodkowe unikajac bledu z nimi dotychczas zwiazanego, odczyt astygmatyz- mu i polozenia plaszczyzn glównych odbywa sie bezposrednio w okularze przyrzadu, przez caly czas pomiaru mozna kontrolowac centrowanie ukladu — przyrzad powierzchnia mierzona. PL